嵩山地區(qū)“普通地質(zhì)學”野外實踐教學改革

袁勝元，王 軒，吳國璽，高均召

1.許昌學院 城市與環(huán)境學院，河南 許昌 461000；2.中國地質(zhì)大學（武漢） 地球科學學院，湖北 武漢 430074

嵩山地區(qū)“普通地質(zhì)學”野外實踐教學改革

袁勝元1,2，王 軒1，吳國璽1，高均召1

1.許昌學院 城市與環(huán)境學院，河南 許昌 461000；2.中國地質(zhì)大學（武漢） 地球科學學院，湖北 武漢 430074

野外實踐是“普通地質(zhì)學”課程的重要的教學環(huán)節(jié)?；谝巴饨虒W的特異性分析，提出了“室外不夠室內(nèi)補，內(nèi)外兼修互成輔”的實踐教學原則，以嵩山世界地質(zhì)公園為依托，在實踐基地建設的深入與外延、實踐技能訓練方式上做出調(diào)整，同時將過去的認知型為主改變?yōu)橐蕴剿餍蜑橹鞯囊巴饨虒W方式，提高了野外地質(zhì)實踐教學的效率和質(zhì)量，也進一步完善了野外地質(zhì)實踐教學體系，取得了良好的教學效果。

嵩山；普通地質(zhì)學；野外實踐；室內(nèi)實習

“普通地質(zhì)學”在地球科學教學體系中占有重要地位，課程具有很強的實踐性。除室內(nèi)實習之外，各高校在“普通地質(zhì)學”的教學中均安排有各種形式的野外實踐教學活動，使得“每個初踏入地質(zhì)殿堂的新生能從地質(zhì)實踐活動中認識典型的地質(zhì)現(xiàn)象，理解地球科學基本理論和知識，掌握地質(zhì)工作基本技能，發(fā)現(xiàn)和解決一些地質(zhì)問題”[1]。因此，野外實踐教學是“普通地質(zhì)學”教學的重要教學環(huán)節(jié)，對該課程教學質(zhì)量具有重要影響。

目前，非地質(zhì)院校的地質(zhì)學野外實踐教學存在很多問題，如師資質(zhì)量不高、實習經(jīng)費不足、實習地點單一、實習時間過短等[2-3]，但最關鍵的問題還是野外實踐教學過程缺乏統(tǒng)一規(guī)范，對野外教學過程的特異性缺乏足夠的重視，從而出現(xiàn)把室內(nèi)教學過程照搬到野外，把野外教學當做室內(nèi)教學過程來評價和管理，從而使野外教學效果多年來差強人意。許昌學院將“普通地質(zhì)學”作為地理科學、地理信息系統(tǒng)、土木工程、道路橋梁及工程測量專業(yè)的專業(yè)基礎課程，每年在校上課學生人數(shù)400余人，室內(nèi)總課時數(shù)為48學時，野外實踐課時數(shù)為80學時。為解決野外實踐教學工作中存在的不足，配合河南省高校實驗教學示范中心建設工作，許昌學院城市與環(huán)境學院對“普通地質(zhì)學”野外實踐教學開展了一系列改革研究，從實習基地的選擇、實習內(nèi)容設計、教學模式的規(guī)范等方面進行了積極的探索，取得了良好的教學效果。

一、以世界地質(zhì)公園為依托，全方位建設野外實習基地

1.選擇合適的野外實踐教學基地

2004年，河南嵩山成功申請世界地質(zhì)公園。嵩山位于河南省登封市北部，為一個面積約450km2的中型地質(zhì)公園。園區(qū)內(nèi)連續(xù)完整地出露著太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代五個地質(zhì)歷史時期的沉積、構造和熱事件的序列產(chǎn)物，被地學界稱為“五代同堂”；清晰地保存著發(fā)生在距今25億年、18.5億年、5.7億年分別被命名為“嵩陽運動”、“中岳運動”和“少林運動”的三次全球性前寒武紀造山造陸運動所形成的角度不整合接觸面及構造形態(tài)遺跡；加之園區(qū)內(nèi)獨特的盆－嶺地貌、優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境和豐富的礦產(chǎn)資源等，被地學界譽為“天然地質(zhì)博物館”[4]。

許昌學院選擇嵩山地區(qū)作為野外實習基地具有地域上的先天優(yōu)勢。作為地質(zhì)實習基地，嵩山世界地質(zhì)公園園區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡典型，主體突出，在此開展地質(zhì)學野外實踐教學活動，不僅可以讓學生觀察到特定地質(zhì)時期的地質(zhì)現(xiàn)象，也能進行基本的野外技能訓練。另外，地質(zhì)公園不同于普通的地質(zhì)實習點，它包含了許多其他的地理景觀，為實現(xiàn)地質(zhì)學知識和其他地理、文化信息的結(jié)合提供了良好的平臺。地質(zhì)公園同時又具有顯著的社會經(jīng)濟效應[5]，在一個不大的區(qū)域內(nèi)集金融、文化、環(huán)境、工程等多種重大經(jīng)濟活動為一體，給學生提供了一個小而全的地質(zhì)學研究對象——一個深受社會影響的自然地質(zhì)體，讓學生有機會了解地理學專業(yè)知識的應用，也能開拓思維。

2.改革基地建設模式

教學內(nèi)容的改革和更新有賴于對實習基地基礎地質(zhì)研究認識的不斷深化[6]。在確立以嵩山世界地質(zhì)公園為實習基地后，我們堅持教學與科研相結(jié)合，一方面要求課程組教師以嵩山周邊為對象開展了一系列的科學研究課題，同時在學生實習中，除認知以外，每年均有部分小型科研課題由實習生（或興趣小組）承擔，對諸如坡積物、洪積扇、現(xiàn)代河床的沉積特征、節(jié)理及斷裂方向?qū)嬙斓闹甘疽饬x、宗教發(fā)展的地質(zhì)學因素等問題進行了自發(fā)式的研究，增加了學生 學習的興趣，也在認知實習的基礎上了解了科學研究的方法。

因此，對嵩山地質(zhì)實習基地的建設從一個教學場所的硬件建設轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€教學和科學研究平臺的建設，提高了“普通地質(zhì)學”野外實踐教學的層次，使其更加立體化。

3.實習區(qū)向地質(zhì)公園外的延伸輻射

在嵩山實習基地的實習內(nèi)容可以涵蓋這一地區(qū)從太古宙到新生代的全部絕大部分地層及“普通地質(zhì)學”中所涉及的主要地質(zhì)構造現(xiàn)象，使學生對這一地區(qū)的基礎地質(zhì)有了一個清晰的認識，但是地質(zhì)學同時也是十分強調(diào)空間變化的一門學科，區(qū)域性的地質(zhì)體和地質(zhì)構造分布變化的印象，因此，區(qū)域的橫向比較是必不可少的。為了實現(xiàn)這一目標，我們在嵩山世界地質(zhì)公園以外的地區(qū)，如河南禹州淺井、無梁地區(qū)、平頂山魯山地區(qū)也安排有實習任務，學生在較大范圍內(nèi)建立了一個宏觀印象，對大地構造有更深入的認識。

二、“普通地質(zhì)學”野外實踐教學設計

1.基于野外教學的特異性實現(xiàn)室內(nèi)、室外教學的互補

把學生帶到地質(zhì)公園中進行教學活動無疑增加了學生學習的興趣，也使“普通地質(zhì)學”的教學更加直觀，視覺效果提高，但把課堂搬到野外卻也有不足。一是地質(zhì)公園卻是一個旅游熱點，在這里，教學環(huán)境過于開放，教學過程受到課堂以外因素的影響無法避免，有時這種影響甚至會使教學過程完全無法進行。因此，實習如果是簡單地把課堂搬出教室，那么其真實的教學效果是要大打折扣的。通過實踐，我們確定了“室外不足室內(nèi)補，內(nèi)外兼修互成輔”的原則。以巖石的觀察與描述為例，嵩山書院河源頭附近是一個近距離觀察了解洪積扇沉積特征的野外實習地點，然而美中不足的是，這個實習點恰恰位于嵩陽書院旅游景點的入口處附近，每天游人如織，學生在大量游人的注目禮下難以做到心如止水，以前采用普通的課堂教學方法，由教師詳細講解，學生觀察，然后畫信手剖面，結(jié)果是講者費勁，聽者不專，教學效果極差。經(jīng)過教學改革后，我們認真討論了教學過程中所有教學環(huán)節(jié)對室內(nèi)和室外的適宜性，將這些細小環(huán)節(jié)分解為室內(nèi)和室外兩個組分。室內(nèi)的（如巖石的結(jié)構、構造觀察方法、巖層產(chǎn)狀測量方法、羅盤儀的使用、地質(zhì)剖面的繪制方法、碎屑粒度的測量方法等）在實習前用電化教學及實驗室實踐的方式進行了教學，而到實習點上時，教師則簡明扼要地回顧這些內(nèi)容，并重點講述研究的應用。在實習點上安排有非常詳細的實習作業(yè)，大到一個剖面的繪制，小到一個顆粒的量測，均有詳細的要求，所有小組成員必須在室內(nèi)知識的基礎經(jīng)過仔細的觀察和認真量測才可能完成這個點上的實習作業(yè)，并當場上交作為實習成績評定依據(jù)。

經(jīng)過這些改革，學生在實習時，盡管附近人來人往，且觀望議論者甚眾，但由于實習作業(yè)要求十分具體，任務明確，因此，學生在工作中幾乎不再受這此外在因素的影響，教學過程由原來的一個強調(diào)心理的活動轉(zhuǎn)化為強調(diào)技術的活動，學生專注于作業(yè)的完成，實習效果十分顯著。

2.改變野外實習技能訓練方式

改變教師與學生溝通渠道的層次是教學互動的一種靈活方式，有時會帶來意想不到的效果。將原來教學過程中的兩級制改為現(xiàn)在的三級制。課堂教學中，教師往往面對的是全體大學生，教師的教學教學的重點對于每個學生來說是一樣的。但在野外實習時，正如前文所述，因為課堂環(huán)境過于開放，教師的教學活動往往很難均等地覆蓋到每一個學生。因此，我們嘗試把“教師—學生”這種兩級教學的方式改為“教師－學習帶頭人－其他學生”這種三級方式。具體實施方案是：對必須精講細講的實習內(nèi)容（如羅盤儀的使用方法），由教師選擇相對封閉的場所培訓學習帶頭人，到實習點上時，則完全由各學習帶頭人去完成對其所在實習小組成員的培訓和答疑，同時將這種學生培訓學生的過程確定為實習成績評定的一項重要內(nèi)容。原來二級教學方式在野外學習巖層產(chǎn)狀測量時需要3小時左右才能保障絕大多數(shù)同學完全掌握，但經(jīng)過這種改革后，耗時降為1小時，而且效果更好。

3.探索性實習作為野外實踐的主要內(nèi)容

以往實習一般采用在某點實習某些內(nèi)容，到另一點實習另一部分內(nèi)容的方法。這一過程中，教師相當于導游，學生如游客，因此，學生在野外實踐中多是“被學習”。在野外實習時間和經(jīng)費普遍壓縮的不利形勢下，這種教學方法嚴重影響了實習的實效性?？陀^條件不能改變的前提下，改變學習方式，提高單位時間學習效率是唯一可行的方法，而將學生的被動學習變成主動學習則是有效的方式。為實現(xiàn)這一目標，必須改變傳統(tǒng)的“由因?qū)Ч逼戒佒睌⑹降慕虒W思維，遵循“由果溯因”的原則基礎上，將“解決問題”作為實習的中心[7-8]，由野外實習教師團隊針對實習區(qū)的基礎地質(zhì)條件和課程內(nèi)容，設計一系列的科研小課題，如“嵩山盆地洪積扇沉積特征”，該課題涉及野外地質(zhì)實習中關于巖性描述、巖石成因、沉積剖面繪制等內(nèi)容，屬驗證型小課題，為使增加學生對沉積物成因進行進一步探索，我們又在此基礎上增加了“沉積扇沉積特征對古水文條件的指示”這樣的平行小課題，使學生在對洪積扇進行觀察時不僅僅是了解洪積扇的沉積特征，更重要的是要破解這種沉積特征的古環(huán)境語義，從而讓實習由被動變成主動探索。

為全面實現(xiàn)變被動學習為主動探索的教學效果，我們針對嵩山地質(zhì)地貌實習基地所有實習點的教學內(nèi)容均設計有相似的探索小課題，以興趣小組為單位，緊密結(jié)合導師制的學生管理方式，使地質(zhì)實習由驗證型實習內(nèi)容為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴剿餍钥蒲行≌n題為主線、驗證型內(nèi)容為輔助的教學過程，提高了野外實習教學的效率，也提高了學生應用理論知識的能力。

野外實踐教學在地學人才培養(yǎng)中作用重大，其教學模式和方法直接影響到教學質(zhì)量。傳統(tǒng)的課堂教學模式并不完全適合野外教學，因此，對野外實踐教學的特異性應該有更深入的研究討論，同時也應該建立完善的野外教學體系，這樣才能提高野外實踐教學的質(zhì)量，更有利于人才的成長。

[1]牛樹銀，王禮勝，張偉良，等．加強地質(zhì)實踐教學 造就地學創(chuàng)新人才——創(chuàng)建全方位 (三三制) 地學實踐教學體系[J]．中國地質(zhì)教育，2009，(3)：95-97．

[2]左文喆，韓秀麗，邢文晉．普通院校地質(zhì)實踐教學改革的探討[J]．中國地質(zhì)教育，2009，(2)：116-118．

[3]邢俊利，劉玉振．嵩山地區(qū)自然地理野外實習改革[J]．實驗室研究與探索，2008，27(1)：125-127．

[4]程勝利，勞子強，張翼．嵩山地質(zhì)博覽[M]．北京：地質(zhì)出版社，2003．

[5]楊前進．基于地質(zhì)公園視角的地質(zhì)學實踐教學的思考[J]．中國地質(zhì)教育，2009，(4)：100-104．

[6]錢建平，胡云滬，龐保成，等．加強普通地質(zhì)實習基地建設 切實提高實習教學質(zhì)量[J]．中山大學學報論叢，2005，25(2)：349-351．

[7]袁書琪．地理教育論[M]，北京：高等教育出版社，2001：4-15．

[8]史培軍，宋長青，葛道凱，等．中國地理教育：繼承與創(chuàng)新[J]．地理學報，2003，58(1)：9-16．

Innovation of Field Practice Teaching on Physical Geology in the Song Mountain Area

YUAN Sheng-yuan1,2, WANG Xuan1, WU Guo-xi1, GAO Jun-zhao1
1. Xuchang University, Xuchang 461000, China; 2. China University of Geosciences, Wuhan 430074, China

Field practice is an important component of physical geology. Due to the particularity of the field practice, we suggest the principle of interior-reinforcing and complementation between in-class teaching and out-class practice. For example, we emphasize the Songshan World Geological Park as a complementation of our indoor teaching. We make the adjustment of the training ways of practice skills and the construction of the base. It should be better to encourage students to explore some geological phenomenon themselves rather than just being told. As a result, the efficiency and quality of the field practice were improved and the teaching systems were more perfect. Generally we can make the geological teaching much more efficient and useful.

the Song Mountain; physical geology; field practice; indoor practice

G642

A

1006-9372 （2010）04-0086-03

2010-09-24。

河南省教育學會實驗課題：河南省基礎教育生態(tài)的區(qū)域資源配置與優(yōu)化(2009JYXHS333); 許昌學院教學研究項目：跨專業(yè)打造《地質(zhì)學基礎》課程實習教學團隊的方法與實踐。

袁勝元，男，副教授，主要從事基礎地質(zhì)學教學和第四紀地質(zhì)學研究工作。